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一、系统硬件设计总体方案

▲根据实际需要确定控制系统的类型和系统工作时的运行方式。

 1．plc控制系统类型

（1）集中控制系统

（2）分布式控制系统

2．系统的运行方式

（1）自动运行方式

（2）半自动运行方式

（3）单步运行方式

（4）手动运行方式

3．系统的停止方式

（1）正常停止

（2）暂时停止

（3）紧急停止

二、 系统硬件设计依据

（1）工艺要求

（2）设备状况

（3）控制功能

（4）I/O点数和种类

三、系统硬件设计文件

掌握了plc的基本编程指令之后，就可以根据控制要求编写简单的应用程序了。为了提高编程质量和编程效率，必须首先了解编写梯形图程序的基本规则和基本编程方法。

1、基本编程规则

①梯形图中的每一行都是从左侧母线开始画起，线圈或指令画在右边，线圈或指令右边只能画右母线（ OMRON PLC 梯形图的右母线省略）。

②线圈或指令不能直接与左侧母线连接（除极少数没有执行条件的指令，如 END 等）。如果必须时，可以通过特殊辅助继电器 25313 （常 ON ）的触点连接，如图1所示。

图1

③用 OUT 指令输出时，同一编号的继电器线圈在同一程序中使用两次以上，称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误动作或逻辑混乱，因此一般要避免出现这种情况。例如，在图2( a ）中，设 00000 为 ON 、 00005 为 OFF 。由于 PLC是按扫描方式执行程序的，执行行时 01000 为 ON ，而执行第二行时 01000 为 OFF 。在I/O 刷新阶段 01000 的输出状态只能是 OFF 。显然前面的输出无效，后一次输出才是有效的

图2

又如，在图2 ( b ）中，设 00000 为 ON 、 00001 为 OFF 。在执行行程序后01000为 ON ，执行行后 01001 为 ON ，执行第三行后 01000 为 OFF 。因此在I/O刷新阶段，01001为 ON , 01000 为 OFF 。但从第二行看， 01000 和 01001 的状态应该一致。这就是双线圈输出造成的逻辑混乱。

④梯形图必须遵循从左到右、从仁到下的顺序编写，不允许在两行之间垂直连接触点。如果不符合上述顺序，就要进行转换。如图3( a ）若转换成（b ）图就符合顺序要求了。

⑤程序结束时一定要安排 END 指令，否则程序不被执行。

图3

2、基本编程方法：

①两个或两个以上的线圈或指令可以并联输出。

②触点组与单个触点相并联时，应将单个触点放在下面。例如图4( a ）变成图（ b ) 从语句表看出节省了一个 OR LD 语句。

图4

③并联触点组与几个触点相串联时，应将并联触点组放在左边。例如图5 ( a ）变成（ b ) ，从语句表看出节省了一个 AND LD 语句

图5

④如果一条指令只需在 PLC 上电之初执行一次，可以用 SR 区的 25315作为其执行条件。由于 25315 只在 PLC 上电后的个扫描周期处于 ON 状态，因此，以 25315 为执行条件的指令只在上电后的个扫描周期被执行。这种用法常出现在 PLC 的初始化程序段上。

图6

图6 中，在 PLC 上电后的个扫描周期， 20000 被置为 ON , 20000 又作为 KEEP 指令的置位输入条件，从而使 0 1000 被置为 ON 。此后，如果 00001 ON 使 01000 复位，则在 PLC 本次上电期间， 01000 不会再被置位。此例中，可以用 25315直接作 KEEP 指令的置位条件，之所以使用 DIFU 指令，是为了顺便说明该指令的用法。

⑤有些梯形图难以用 AND LD 、 OR LD 等基本逻辑指令编写语句表，这时可重新安排梯形图的结构，如图7 ( a ）若改画成图（ b ）就可以使用 OR LD 指令编程了。

（a）                       (b)

图7

⑥与某梯级有两个分支时，若其中一条分支从分支点到输出线圈之间无触点，该分支应放在上方，这样可以使语句表的语句更少。

⑦尽量使用那些操作数少、执行时间短的指令编程，以缩短扫描周期，从而提高I/O响应速度

1、I/O扩展单元

30点、40点的CPU单元带有I/O扩展连接器，用于连接扩展单元，如I/O扩展单元、特殊功能单元和I/O链接单元。

2、编程工具

3、常用的特殊辅助继电器

25309  扫描定时器定时时间（超过100ms时为ON）

25313 常ON触点

25314 常OFF触点

25315  当plc开始运行时，个扫描周期为ON。

25400  振荡周期为1min的脉冲（30s ON，30s OFF）

25401 振荡周期为0.02s的脉冲（0.01s ON，0.01s OFF）

25500 振荡周期为0.1s的脉冲（0.05s ON，0.05s OFF）

25501 振荡周期为0.2s的脉冲（0.1s ON，0.1s OFF）

25502 振荡周期为1s的脉冲（0.5s ON，0.5s OFF）

25503  ER标志（执行指令，发生出错时为ON）

25504  CY标志（执行指令结果有进位时为ON）

25505  GR（>）标志（比较结果大于时为ON）

25506  EQ（=）标志（比较结果等于时为ON）

25507  LE（<）标志（比较结果小于时为ON）

4、暂存继电器TR

在复杂的梯形图中，用来对回路分支点的ON/OFF作状态暂存的继电器TR0~ TR9。

5、保持继电器HR

具有断电保持功能，当断电时也能保持断电前的ON/OFF状态，在程序内可以自由使用。 HR00~HR19

6、辅助记忆继电器AR

用来存储PLC的工作状态。

具有存储PLC各种动作标志功能，用于存放PLC的动作异常标志、高速计数、脉冲输出动作状态标志、扫描周期大值和当前值、扩展单元连接台数、断电发生次数、通信出错码等。 AR00~AR15，具有断电保持功能

7、链接继电器LR

用于CPM1A同系列、CPM1A和CQM1、CPM1、SRM1或者C200HX/HE/HG的1∶1链接通信时，与对方PLC交换数据。 LR00~LR15

8、 定时器和计数器TC

定时器：当条件成立时，当前值从设定值开始，按10ms或100ms的时钟速率进行减法计数，当达到0时，定时器的输出节点动作。

常用定时器：普通定时器和高速定时器，定时范围分别为0~999.9s和0~99.99s。

计数器：减法计数器和可逆计数器，计数范围均为0~9999。

定时器T和计数器C的编号000~127共用。

9、数据存储器DM

用于存贮数值、数据，以字为单位，其内容在PLC断电、运行开始或停止时能保持不变。

利用DM区还能实行间接寻址，其符号为*DM。